CC BY
17I шп
Эффективное растениеводство
№2 март 2019
УДК 633.1:631.526:004.42
Гостев А. В., кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель Всероссийского НИИ Земледелия и защиты почв от эрозии - структурного подразделения ФГБНУ "Курский ФАНЦ" Пыхтин А. И.
Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии -структурное подразделение ФГБНУ «Курский ФАНЦ»
система поддержки сельхозтоваропроизводителем по выбору сорта/гибрида зерновых культур
В целях научного сопровождения сельхозтоваропроизводителей в вопросах корректного подбора существующих сортов и гибридов зерновых культур, включенных в Реестр селекционных достижений и допущенных к возделыванию на территории Европейской части Российской Федерации проведена научная работа по созданию структуры, математической модели и алгоритма, разработано специализированное программное обеспечение в виде Web-приложения, способствующие научно-обоснованному выбору сорта/гибрида зерновой культуры с учетом вариабельности природно-климатических условий территорий.
Как известно, обеспечению продовольственной безопасности страны способствуют устойчивые и высокие как по качеству, так и по количеству урожаи возделываемых сельскохозяйственных культур, зависящие, прежде всего, от применяемых агротех-нологий. В свою очередь, для реализации максимального потенциала возделываемой культуры в агротехнологиях целесообразно использовать сорта, либо гибриды с высоким адаптивным потенциалом применительно к условиям, где планируется их возделывание. Помимо этого, в условиях развития адаптивно-ландшафтных систем земледелия, в пределах каждого хозяйства сорта и технологии возделывания сельскохозяйственных культур должны быть дифференцированы по элементам микроландшафтов [1], так как освоение точного земледелия напрямую зависит и основывается на учете особенностей микрорельефа, агроми-кроландшафтов на каждом участке поля при применении агротехники [2]. Следовательно, необходимо для различных категорий земель микроландшафтов следует возделывать сорта и гибриды зерновых культур, положительно отзывающиеся как на условия произрастания, так и на предполагаемую аг-
ротехнику [3]. Поэтому в аграрном производстве возрастает потребность в создании быстрой и объективной оценки с целью подбора наиболее целесообразного сортового материала, обладающего наивысшей адаптивностью среди имеющихся к планируемым условиям произрастания [4].
На сегодняшний день сельскохозяйственной практикой уже доказано, что использование современных сортов (гибридов), эффективно использующих питательные вещества и влагу, является наиболее доступным и дешевым вариантом повышения рентабельности производства при возделывании любой сельскохозяйственной культуры [5, 6]. Однако это не означает, что грамотно подобранный сорт (гибрид) позволяет снизить агротехнологиче-скую дисциплину в хозяйствах, так как любой сорт дает возможность максимальной отдачи при благоприятно складывающихся погодных и агротехнических условиях. Нельзя не отметить тот факт, что во многих регионах в настоящее время отмечаются нарушения, связанные с высевом нерайонированных сортов и гибридов, не адаптированных к местным условиям.
Наиболее верным решением в таком случае является разработка в рамках создаваемой системы
поддержки сельхозтоваропроизводителей по рациональному выбору агротехнологий возделывания зерновых культур приложения, позволяющего исходя из выбранных критериев, рекомендовать наиболее целесообразный сорт/гибрид возделываемой зерновой культуры.
Поэтому целью проведенных нами исследований являлась разработка системы поддержки сельхозтоваропроизводителей по рациональному выбору современных сортов и гибридов зерновых культур, рекомендованных и допущенных для возделывания на территории Европейской части Российской Федерации.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
• подобран состав сортов и гибридов зерновых культур, допущенных для возделывания на территории Европейской части Российской Федерации преимущественно за период с 2007-2017 гг.;
• по результатам полученной информации было проведено обобщение и определены наиболее существенные критерии и нормативы рационального выбора современных сортов и гибридов зерновых культур;
www.agroyug.ru
Эффективное растениеводство
из,
Таблица 1. Результаты анализа введенных в Государственный реестр селекционных достижений [7] сортов и гибридов основных зерновых культур, допущенных к возделыванию на территории Европейской части Российской Федерации за период с 2014-2018 гг.
Рисунок 1 - Титульный экран ШеЬ-приложения для подбора сорта (гибрида) сельскохозяйственных культур, адрес сайта: выборсорта.рф
Культура Введено в государственный реестр селекционных достижений новых сортов/гибридов [34] за период с 2014-2018 гг., единиц
2014 2015 2016 2017 2018 Всего
Кукуруза на зерно 59 45 77 70 63 314
Пшеница мягкая озимая 37 12 13 20 11 93
Ячмень яровой 14 12 16 5 5 52
Горох посевной 6 8 12 2 5 33
Рожь озимая 2 3 14 0 13 32
Пшеница мягкая яровая 3 8 3 9 0 23
Овес яровой 0 2 5 5 4 16
Ячмень озимый 10 3 1 0 1 15
Пшеница твердая озимая 3 2 1 2 2 10
Просо посевное 3 0 2 0 4 9
Гречиха 2 0 0 1 2 5
Пшеница твердая яровая 2 1 1 0 1 5
Всего 141 96 145 114 111 607
Рисунок 2 - пример ввода показателей для подбора сорта озимой пшеницы для Центрально-Черноземного региона с помощью ШеЬ-приложения выборсорта.рф
• сформирована структура с последующей разработкой нормативно-справочной базы данных, математической модели и алгоритма, а также программного обеспечения в виде Web-приложения по рациональному выбору современных сортов и гибридов зерновых культур, способствующие научно-обоснованному выбору сорта/гибрида зерновой культуры с учетом вариабельности природно-климатических условий территорий. Проведенный нами анализ введенных в Государственный реестр селекционных достижений сортов и гибридов [7] основных зерновых культур за период с 2014-2018 гг. позволил получить следующие результаты.
Так, за последние пять лет ори-гинаторами было внесено 607 сортов и гибридов основных зерновых культур, допущенных для возделывания на территории Европейской части Российской Федерации, причем среди них более половины (314 единиц) - гибриды кукурузы на зерно (в том числе и универсальных направлений), 93 сорта пшеницы мягкой озимой, 52 сорта ячменя ярового, 33 сорта гороха посевного, 32 гибрида ржи озимой, 23 сорта пшеницы мягкой яровой, 16 сортов овса ярового, 15 сортов ячменя озимого, 10 сортов пшеницы твердой озимой, 9 сортов проса посевного, и лишь 5 сортов гречихи и пшеницы твердой яровой (менее 1% от общего количества сортов приведенных культур, введенных в Госреестр селекционных достижений РФ за последние 5 лет).
Исходя из того, что каждый сорт/гибрид индивидуален и обладает определенными характеристиками (регионах допуска, фенологические особенности, назначение, устойчивость к болезням, вредителям и так далее), нами были подготовлены справочные данные, содержащие информацию о таких характеристиках применительно к каждому сорту. По результатам обобщения полученной справочной информации нами были разработаны критерии выбора современныхсортов и гибри-
| mi
Эффективное растениеводство
№2 март 2019
Q выборсорп.рф © :
^\лавчая
Рекомендуемые сорта
Рисунок 3 - Результат подбора сорта озимой пшеницы на основе введенных показателей для ЦентральноЧерноземного региона с помощью ШеЬ-приложения выборсорта.рф
дов зерновых культур из имеющегося перечня. Их основу составили: допустимый регион возделывания, средняя урожайность (по результатам госсортоиспытаний), период созревания сорта/гибрида, отношение к засухе (для озимых - к морозу), устойчивость к полеганию и осыпанию, болезням и вредителям, качественные показатели выходной продукции. Для каждого критерия были сформированы нормативы в нескольких градациях, позволяющих наиболее адресно и, соответственно, рационально, подбирать сорта/гибрид зерновой культуры.
В результате проведенной научно-исследовательской работы нами была сформирована структура и разработана нормативно-справочная базы данных система поддержки сельхозтоваропроизводителей по рациональному выбору современных сортов и гибридов зерновых культур, на основе которой впоследствии были подготовлены соответствующая математическая модель и алгоритм, создание которых позволило приступить к написанию программы для ЭВМ «Программа для научно-обоснованного выбора сортов и гибридов зерновых культур» и одноименного Web-приложения. По окончанию данной работы, Web-приложение было выложено нами в свободном доступе с сети интернет по адресу www.выборсорта.рф.
В рабочем режиме авторизованный пользователь выбирает из 8 наименований (горох, гречиха, кукуруза на зерно, овес яро-
Рисунок 4 - Окно информации о сорте озимой пшеницы «Алексеич», рекомендуемой к возделыванию на основе введенных показателей с помощью ШеЬ-приложения выборсорта.рф
вой, просо, пшеница, рожь озимая, ячмень) интересующую его культуру, задает значения показателей (Рисунок 2) и получает список рекомендуемых сортов/гибридов (Рисунок 3) с возможностью ознакомления с их описанием (Рисунок 4). Описание представляет собой информацию, включающую в себя название сорта (гибрида), год включения в Госреестр селекционных достижений, регионы допуска применительно к Европейской части Российской Федерации, ори-гинаторов и патентообладателей, визуальные отличия в строении вегетативных органов, среднюю урожайность в результате проведенных Госсортоиспытаний, а также степень устойчивости к болезням и вредителям.
Web-приложение доступно с любого устройства, имеющего подключение к сети Интернет, интерфейсы программы адаптированы для использования не только на персональных компьютерах, но и на планшетных устройствах и мобильных смартфонах.
Таким образом, в результате проведенной научно-иссле-довательной работы было создано программное обеспечение, доступ ное с л юбого устройства, имеющего подключение к сети Интернет, которое на основании созданной модели и алгоритма позволяет оперативно решить проблему подбора наиболее целесообразного сорта или гибрида зерновой культуры, исходя из выбранных
пользователем параметров как по устойчивости к неблагоприятным погодным условиям, так и по урожайности и качеству получаемого зерна, т.е. подобрать сорт и гибрид, адаптированные к конкретным почвенно-климатическим и хозяйственным условиям, что, будет способствовать повышению рентабельности производства без существенного повышения суммарных п роизводственных затрат.
Литература
1. Абашев, В.Д. Земледелие на осушаемых почвах Северо-Востока. Киров: НИИСХ Северо-востока, 2000. 220 с.
2. Иванов, Д.А. Адаптивные реакции сельскохозяйственных растений на ландшафтные условия Нечерноземья / Д.А. Иванов, Н.Е. Рубцова. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007. 356 с.
3. Пыхтин, А.И. Модель, алгоритм и программное обеспечение для автоматизированного подбора сортов и гибридов зерновых культур [Текст] / А.И. Пыхтин, А.В. Гостев, Д.А. Алимли // Известия ЮЗГУ: Управление, вычислительная техника, информатика, медицинское приборостроение. - Курск: Юго-Западный гос. ун-тет, 2018. - №3(28). Т.8. - С.25-34.
4. Боме, А.Я. Некоторые проблемы подбора сортов зерновых культур для экстремальных условий сельскохозяйственной зоны Тюменской области [Текст] / А.Я. Боме, Н.А. Боме // Современные наукоемкие технологии. - М, 2007. - №2. - С. 60-61.
5. Гусева, Л.В. Влияние сорта на повышение экономической эффективности выращивания зерновых культур в условиях Среднего Урала [Текст] / Л.В. Гусева // Общие вопросы мировой науки. - Люксембург, 2017. - С.49-53.
6. Пыхтин И.Г. Теоретические основы эффективного применения современных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур [текст] / И.Г. Пыхтин, А.В. Гостев, Л.Б. Нитченко, В.А. Плотников // Земледелие. - 2016. - № 6. - С. 16-19.
7. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т.1. «Сорта растений» (официальное издание). - М.: ФГБНУ «Росинформагро-тех», 2018. - 504 с.
